Postek et al. demonstrierten anschaulich ein automatisiertes Hochdurchsatz-Screening für die MIC-Bestimmung (minimal inhibitory concentration) eines Antibiotikums in Nanolitertröpfchen für verschiedene E.coli-Konzentrationen. Mit Hilfe des durch die Wissenschaftler speziell für diese Anwendung entwickelten DropChop-Chip können verschiedene physisch getrennte Kompartimente erzeugt werden. Mit den entstandenen ultra kleinen Probenvolumen können in der Folge vollumfängliche Testreihen höchsteffektiv in großer Skalierung vorgenommen werden.
Labor Setup
In dieser Studie wurden vollautomatisiert µl-große Tröpfchen aus verschiedenen E.coli Verdünnungen über die neMESYS Spritzenpumpen mit Hilfe des Miniatur-Positioniersystems rotAXYS generiert. Anschließend wurden diese µl-großen Tropfen über den speziell entwickelten DropChop-Chip in nL-große Tröpfchen innerhalb eines Kompartimentes überführt, kultiviert und im Nachgang über Fluoreszenzmikroskopie umfassend analysiert.
Diese Anwendung verdeutlicht die Vorteile der CETONI-Produktphilosophie: Dank des modularen Systemdesigns konnten verschiedenste Geräte einfach und mühelos miteinander kombiniert und über das praktische Software-Development-Kit von CETONI in die Softwareumgebung des Kunden integriert werden. Das präzise-steuerbare rotAXYS ermöglicht die vollautomatisierte und punkt-genaue Entnahme µl-großer Tröpfchen durch das neMESYS Spritzenpumpensystem aus einer 96-Well Titerplatte. Die reproduzierbare Generierung dieser uniformen Kleinsttropfen gelang vor allem durch die pulsationsfreien Fördereigenschaften der neMESYS-Spritzenpumpen, während die physikalische Trennung der Emulsionen durch die einfache Programmierung mit Hilfe des Pumpenprotokolls der Qmix-Software erreicht wurde.
Den Anforderungen an eine sterile Arbeitsumgebung wurde das CETONI-System ebenfalls gerecht.
Verwendete CETONI-Geräte
- Base 120
- 3 x Niederdruck-Spritzenpumpen neMESYS 290N
- Kompakt-Positioniersystem rotAXYS
Literatur
Postek W., Gargulinski P., Scheler O., Kaminski T. , Garstecki P. Microfluidic screening of antibiotic susceptibility at a single-cell level shows the inoculum effect of cefotaxime on E. coli
